Богуславский Э.И. Управление качеством руды

Подождите немного. Документ загружается.

Усреднительный склад – это, как правило, крытое

помещение, оборудованное механизмами для смешивания руды.

Усредняемую руду отсыпают горизонтальными (рис.6.6) и

наклонными слоями, гребнями, конусами и др. Отгрузку ведут

встречными слоями.

Кроме того, для усреднения руды используют бункеры и

машины с подбирающим и разрыхляющим устройствами.

Руда из различных забоев, блоков или горизонтов подается в

общий (усреднительный) бункер. При разгрузке истечение руды

происходит по фигурам выпуска – эллипсоидам вращения, что ведет

к интенсивному перемешиванию руды (рис.6.7).

Принцип действия усреднительных машин (рис.6.8) состоит

в последовательном по фронту штабеля разрыхлении руды, подбору

ее скребковым транспортером, черпаковым колесом или другим

устройством и доставки к магистральному конвейеру либо другому

виду транспорта. При горизонтальной или встречно-наклонной

отсыпке штабеля, такая машина обеспечивает высокое качество

усреднения руды.

Для разделения или усреднения рудопотоков применяют

аккумулирующие подземные выработки, подземные и

2 4 6

5 7

Рис.6.8. Усреднительная машина с разрыхляющим и подбирающим

устройствами

1 – мост; 2 – несущие конструкции; 3 – транспортер; 4 –

перегружатель; 5 – черпаковое колесо; 6 – рыхлитель; 7 – штабель

руды

поверхностные бункеры и усреднительные и разделительные

штабели.

В аккумулирующих подземных выработках (штреках, ортах,

рудоспусках, отработанных камерах и др.) размещается руда

различного качества. При необходимости в общий рудопоток

добавляется руда из этих выработок.

Подземные и поверхностные бункеры различной

конструкции (рис.6.9) начали использовать в 50-е6гг. прошлого века.

Отгрузка руд в думпкары или самосвалы из одной секции (ячейки)

бункера с конкретным содержанием ПК  обеспечивает разделение

рудопотоков. Расчетное (программируемое) дозирование руды в

каждый транспортный сосуд из всех ячеек позволяет управлять ее

качеством за счет смешивания рудопотоков с получением среднего

содержания6ПК:

ср









где i – номер секции (ячейки) бункера; n – количество секций.

Усреднительные и разделительные штабели входят в

усреднительный комплекс, размещенный на поверхности. Комплекс

обеспечивает управляемое смешивание шести сортов руды

(рис.6.10). По железнодорожным путям составы с добытой рудой

подаются на разгрузку в первый сектор комплекса. Каждый сорт

руды разгружается в свой штабель (с I по VI), который планируется

и формируется бульдозером. В это время в другой, симметричной

части комплекса – втором секторе – ведется дозированная в

соответствии с усреднительными расчетами загрузка думпкаров из

разных штабелей (с6VII по XII). После завершения погрузки состав с

усредненной рудой отправляется на ОФ. После окончания

заполнения рудой штабелей первого сектора, погрузочные работы



Рис.6.9. Многоячеечный бункер для разделения или усреднения

рудопотоков



, …, 

– рудопотоки с различным содержанием ПК;

, …, Q

– дозы выпуска для регулирования качества отгружаемой руды

переводятся туда, а во втором секторе начинается отсыпка и

формирование новых штабелей. При необходимости этот комплекс

может работать и в режиме разделения рудопотоков.

Внутришахтный транспорт. Управление подземным

транспортом является определяющим при регулировании качества

общешахтного рудопотока. Оно может выполняться диспетчером по

собственному усмотрению или с использованием программного

управления на базе компьютерных технологий. Например, на

Тырныаузском вольфрамомолибденовом комбинате управление

внутришахтным транспортом было полностью компьютеризировано

и автоматизировано.

II III

VII

VIII

XI XII

Рис.6.10. Усреднительный комплекс на поверхности

1 и 4 – подъездные железнодорожные пути для разгрузки руды в штабели

и дозированной загрузки из разных штабелей в думпкары; 2 – бульдозеры;

3 – экскаваторы I-VI – штабели шести сортов руды в подготовке (отсыпке);

VII-XII – то же в отгрузке

7. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ,

ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВЫБОР СХЕМ, СРЕДСТВ,

ОБОРУДОВАНИЯ И СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ

КАЧЕСТВОМ РУДЫ

Управление качеством на горном предприятии практически

всегда означает потребность в дополнительных инвестициях и (или)

эксплуатационных расходах. Они целесообразны при позитивных

экономических результатах, перекрывающих эти затраты (рис.7.1).

Дополнительные затраты на повышение качества руды.

Повышение качества руды, т.е. увеличение содержания ПК в

рудопотоке и стабилизация этого содержания во времени (смена,

сутки, декада и т.д.), а также снижение вредных примесей,

достижение рационального гранулометрического состава и др.

требует дополнительных финансовых и ресурсных затрат.

Направление их использования соответствует основным факторам,

влияющим на качества рудопотока:

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Дополнительные затраты

на повышение качества

руды

Позитивные экономические

результаты от повышения

качества руды

Инвести-

ции

Издержки

производ-

ства

Снижение

затрат на

обогаще-

ние и др.

Повышение

рыночной

цены

Рост

престижа

и спроса

Совершенствование

геологической информации

Создание и развитие

технологии

Разработка организационно-

технических мероприятий

Рост прибыли

Повышение NPV и других

экономических критериев

Повышение благосостояния

работающих

Привлечение инвестиций

Рис.7.1. Классификация экономических факторов

1.,Совершенствование геологической информации.

Геологическая информация, передаваемая технологам, не всегда

полностью отвечает их требованиям. В этих случаях возникает

необходимость в дополнительном опробовании рудных тел,

изменении кондиций, пересчете запасов руды и др. Эти работы

требуют дополнительных инвестиций на приобретение бурового и

другого оборудования; бурение скважин с поверхности; проходку

новых геолого-разведочных выработок и др. и увеличения издержек

производства на сгущение сетки разведочных скважин; взятие,

обработку и анализ дополнительных проб; пересчет кондиций;

изменение контуров и качественных параметров рудных тел,

пересчет запасов руды и т.д.

2.,Создание и развитие технологии. Совершенствование

существующей или создание новой технологии разработки

месторождения с целью повышения качества добываемой руды

должно обеспечиваться дополнительными инвестициями на

проведение специализированных стволов и рудоспусков,

опережающую проходку и обустройство горно-подготовительных

выработок, подготовку резерва готовых к выемке эксплуатационных

блоков и другие мероприятия. Внедрение новых технологий

сопряжено также с ростом издержек производства на: поддержание

выработок и коммуникаций, вентиляцию и др., реализацию

дорогостоящих систем разработки, обеспечивающих высокое

качество и стабильность рудопотоков, с увеличением затрат на

оптимальное оконтуривание выработанного пространства и

получение рационального гранулометрического состава руды при ее

отбойке, компенсацию повышения потерь руды при снижении ее

разубоживания в процессе выпуска и т.д.

3.,Разработка организационно-технических мероприятий.

Дополнительные инвестиции требуются на сооружение

усреднительных и разделительных устройств (бункеров, складов,

штабелей, усреднительных машин и т.п.), содержание большего

количества выработок в одновременной проходке и блоков в нарезке

и очистной выемке при деконцентрации горных работ, на покупку

приборов и оборудования по отбору и анализу проб, на установку

систем диспетчеризации и программного управления подземным

транспортом.

Рост издержек производства обусловлен увеличением затрат

на поддержание выработок, вентиляцию и пр., на борьбу с

последствиями низкой интенсивности горных работ, а также

«замораживанием» средств в аккумулированной руде, горных

выработках и т.д.

Позитивные экономические результаты от повышения

качества руды. Соотношение затрат и доходов от реализации

продукции горно-обогатительного предприятия характеризует

экономические результаты его работы, а следовательно, его

выживаемость, дальнейшее развитие и процветание. Для оценки

экономических результатов хозяйствования разработано большое

количество критериев и показателей. Представляется

целесообразным в качестве наиболее характерных и весомых

назвать следующие:

6рост прибыли горно-обогатительного предприятия;

6повышение чистой текущей стоимости (NPV), снижение

срока окупаемости инвестиций и улучшение других экономических

показателей производства;

6повышение общего благосостояния работающих на

предприятии (рост заработной платы, финансовая поддержка в

получении образования, медицинских услуг, жилья, отдыха и др.);

6привлечение инвестиций отечественных и зарубежных

банков и предпринимателей.

1.Снижение затрат на обогащение и металлургический

передел. Функциональная взаимосвязь содержания ПК в рудопотоке

и затрат на обогащение руды рассмотрена в разделе62. Следует

отметить, что это главный источник повышения прибыли от

последующей реализации готовой продукции. Снижение

себестоимости обогащения руды при росте содержания в ней ПК

об

C)(C









где Q

и Q

– объемы добытой руды, обеспечивающие одинаковое

количество металла в концентрате (Q

6>6Q

); 

и 

– содержания

ПК в рудопотоке на ОФ при 

6<6

и 

6=6f(

); 

и 

– извлечение

полезных компонентов в концентрат при 6=6f(

) и 

6<6

; С

об

–

себестоимость обогащения.

2.6Повышение рыночной цены. Повышение качества

продукции, как правило, вызывает опережающий рост ее рыночной

цены. Так, затраты на получение концентрата с более высоким

содержанием ПК оправдываются в металлургическом переделе в

большей степени, чем дополнительные расходы по повышению

содержания ПК при добыче руды.

3.Рост престижа предприятия и спроса на его

продукцию. Рынок очень чутко реагирует на качество продукции.

Предприятия в конкурентной борьбе должны заботиться о своем

престиже. Продукция с высоким качеством – одно из главных

средств в рыночной борьбе за престиж и свое место на рынке.

Спрос на продукцию при прочих равных условиях, в первую

очередь, регламентируется ее качеством. Концентрат с более

высоким содержанием ПК требует меньших затрат на

металлургические процессы, обеспечивает экономию

энергетических и водных ресурсов, снижение расходов на

грузоперевозки и негативного экологического воздействия на

окружающую среду. Поэтому более качественный концентрат имеет

больший спрос.

8. КРИТЕРИИ И МОДЕЛИ ОЦЕНКИ

ИЗМЕНЧИВОСТИ КАЧЕСТВА РУДЫ В ЗАПАСАХ

Сложность горно-геологических условий, неравномерность

распределения полезных компонентов в руде, многообразие

воздействия технологических, организационно-технических и

экономических факторов обуславливает стохастический

(случайный) характер процессов формирования качества

общешахтного рудопотока.

С другой стороны, процессы обогащения, металлургического

передела или требования покупателя вызывают необходимость

подготовки и реализации продукции с четко детерминированным

(строго заданным) качеством.

Для решения этой сложной геолого-технологической и

организационно-технической проблемы необходимо в каждом

конкретном случае создавать математические модели, описывающие

изменчивость качества руды в исходных (природных) условиях, и

устанавливать критерии их разграничения.

Широкие возможности математической статистики

позволяют создавать модели, характеризующие изменчивость

качества руды в запасах месторождений. По классификации

Д.Р.Каплунова, различают три типа моделей: статистические,

вероятностно-координированные и геометрические.

Статистические модели. Параметры качества стохастичны

(случайны), но могут объединяться по принципу статистической

совокупности случайных величин, однородной для одного или

группы рудных тел (рис.8.1). Сравнительно однородное

распределение содержания ПК  в рудном теле по его мощности m,

простиранию L или падению (восстанию) Н характеризуется

кривой61, построенной по представительным (средним) точкам62.

Коэффициент вариации содержаний ПК в пробах  по оси абсцисс

(рис.8.1) меньше 206%, но в целом по массиву проб (по ординате)

значительно больше 206%.